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一、彗星實(shí)驗(yàn)的背景與原理

在了解彗星電泳之前，先了解一下DNA損傷的類型，比如單堿基的突變、單堿基的缺失、多堿基的突變、多堿基的缺失以及雙鏈的斷裂、堿基的插入、編輯等。

而造成DNA損傷的因素主要有以下幾點(diǎn)：ROS活性氧、紫外線、抗腫瘤藥物。

分子水平檢測(cè)DNA損傷的方法有以下幾個(gè)：

WB：檢測(cè)γH2AX

qPCR：檢測(cè)DNA損傷表達(dá)

彗星電泳：單細(xì)胞凝膠電泳

1984年，Ostling和Johanson第一次用中性彗星電泳定量細(xì)胞中的DNA損傷；而中性彗星電泳只能檢測(cè)雙鏈的DNA損傷；后來(lái)Singh發(fā)展出堿性彗星電泳，它是一種更靈敏的方法，可檢測(cè)單鏈、雙鏈的DNA損傷和堿不穩(wěn)定性位點(diǎn)DNA交聯(lián)及不完全切除修復(fù)位點(diǎn)等多種DNA損傷，適用于檢測(cè)各種物質(zhì)的基因毒性。

彗星電泳的實(shí)驗(yàn)原理：

電泳過(guò)程中，帶負(fù)電荷的DNA會(huì)向正極移動(dòng)，DNA損傷會(huì)產(chǎn)生小的DNA碎片，這些碎片會(huì)在瓊脂糖凝膠中移動(dòng)，形成彗星狀拖尾，而完整的DNA是因其分子量比較大，無(wú)法從細(xì)胞核遷移出來(lái)。

二、彗星電泳實(shí)驗(yàn)步驟和結(jié)果分析

實(shí)驗(yàn)步驟

實(shí)驗(yàn)步驟有兩個(gè)關(guān)鍵需要注意一下：

1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程避光；

2、裂解液pH調(diào)至10；

實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

陰性對(duì)照沒(méi)有拖尾的形狀

而陽(yáng)性對(duì)照組有很明顯的拖尾形狀

對(duì)于拖尾率的計(jì)算有專門的計(jì)算公式，首先要統(tǒng)計(jì)到尾部DNA的含量，即尾部DNA的光強(qiáng)度比上整個(gè)細(xì)胞的光強(qiáng)度，計(jì)算公式詳見(jiàn)下圖：

三、彗星電泳實(shí)驗(yàn)的適用范圍

主要用于檢測(cè)基因毒性，例如，檢測(cè)藥物的基因毒性。

優(yōu)點(diǎn)：靈敏、直觀、低成本，需要的細(xì)胞數(shù)量少，實(shí)驗(yàn)周期相對(duì)短，可以廣泛應(yīng)用于各種細(xì)胞；

缺點(diǎn)：1、易受環(huán)境影響，例如紫外、氧化壓力；

    2、該實(shí)驗(yàn)的通量受限于玻片；

    3、只能簡(jiǎn)單的反映細(xì)胞內(nèi)碎片化DNA的比例，要全面分析DNA損傷還需要其他實(shí)驗(yàn)的佐證。

四、彗星電泳經(jīng)典案例一覽

五、彗星實(shí)驗(yàn)常見(jiàn)問(wèn)題及分析

問(wèn)題1：對(duì)照組出現(xiàn)拖尾

原因：樣品消化過(guò)度或者樣品反復(fù)凍融

問(wèn)題2：沒(méi)有拖尾

原因：細(xì)胞裂解不充分

問(wèn)題3：鋪的膠易脫落

原因：膠凝固時(shí)間不夠

問(wèn)題4：背景太臟

原因：瓊脂糖凝膠，裂解緩沖液和解旋緩沖液都要現(xiàn)配現(xiàn)用。

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